淺析不同原因所致缺血性壞死股骨頭的病理改變及bFGF的表達

巫 娟，張 峰，郭 莉

(四川省骨科醫院病理科，四川 成都 610041)

股骨頭缺血性壞死(avascular necrosis femoral head,ANFH)是指股骨頭因各種原因發生損傷，導致血流供應中斷，引發骨組織壞死、股骨頭塌陷、關節疼痛及活動障礙的一種疾病。該病的發病率及致殘率均較高[1]。股骨頭缺血性壞死可根據患者發病的原因分為創傷性股骨頭缺血性壞死和非創傷性股骨頭缺血性壞死[2]。導致創傷性缺血性股骨頭壞死發生的原因主要是骨折或關節脫位。導致非創傷性股骨頭缺血性壞死發生的原因主要是患者大劑量地使用骨密質醇激素、患有鐮狀細胞貧血、減壓病或戈謝病、酒精中毒、妊娠及進行放化療等[3]。堿性成纖維細胞因子(bFGF)可促進骨細胞、軟骨細胞及髓質細胞等分裂增殖，從而修復壞死的骨組織。為探討不同原因所致股骨頭缺血性壞死患者的病理改變及堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)的表達，筆者進行了以下研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本文的研究對象為2015年1月至2018年12月期間四川省骨科醫院收治的40例股骨頭缺血性壞死患者。這些患者均使用人工全髖關節置換術進行治療。將10例股骨頸骨折所致股骨頭缺血性壞死患者作為對照組。將30例非創傷性股骨頭缺血性壞死患者作為實驗組。將實驗組中10例激素性股骨頭缺血性壞死患者作為激素組，將10例酒精性股骨頭缺血性壞死患者作為酒精組，將10例特發性股骨頭缺血性壞死患者作為特發組。四組患者的性別、年齡等一般資料相比，P＞0.05，具有可比性。

1.2 方法

在四組患者完成手術后，將其壞死的股骨頭從冠狀面對半剖開。對四組患者壞死的股骨頭進行巨檢。在實驗組患者壞死股骨頭的軟骨區、壞死區、增生區、正常區及對照組患者股骨頭的對應位置采集骨組織標本。將骨組織標本放置在中性甲醛固定液中。用緩沖液為骨組織標本脫鈣。用石蠟包埋骨組織標本，將其制成厚度為4 μm的切片。對切片進行HE染色。對切片進行鏡檢。使用EnVision兩步法對切片進行染色。然后對切片進行免疫組化檢查。

1.3 統計學處理

對本次研究中的數據均采用SPSS統計軟件進行處理，計量資料用均數±標準差(±s)表示，采用t檢驗，計數資料用百分比(%)表示，采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 對這些患者的股骨頭標本進行巨檢的結果

實驗組患者股骨頭的剖面分為軟骨區、壞死區、增生區及正常區。實驗組患者股骨頭的軟骨區表面有磨損，色澤暗淡。該組患者大部分股骨頭的壞死區位于其股骨頭上方，形狀不規則，呈淺黃色，其股骨頭的壞死區有囊變。該組部分患者股骨頭的增生區有纖維帶。激素組患者、酒精組患者及特發組患者股骨頭壞死區的范圍及厚度無明顯的差異。實驗組患者股骨頭正常區的骨小梁、脂肪組織及骨髓細胞與對照組患者對應部位的形態相似。對照組患者股骨頭的軟骨面光滑、有光澤，與下方鄰近的骨質緊密相連，整個剖面的骨量和密度均勻。

2.2 對這些患者的股骨頭標本切片進行鏡檢的結果

實驗組患者股骨頭的軟骨區發生變性，其股骨頭壞死區的骨小梁壞死、破碎，大部分骨陷窩變空、變大、無骨細胞或僅有固縮的核，其骨髓造血細胞及脂肪組織壞死。詳見圖1。實驗組患者股骨頭的增生區可見纖維肉芽組織增生，同時存在壞死的骨小梁、正常骨小梁及新生骨小梁，其小血管周圍可見少許的淋巴細胞及漿細胞浸潤。詳見圖2。實驗組患者股骨頭正常區的骨小梁、脂肪組織及骨髓細胞與對照組患者對應部位的形態相似。

圖1 顯微鏡下實驗組患者股骨頭標本壞死區的情況(HE 40×)

圖2 顯微鏡下實驗組患者股骨頭標本增生區的情況(HE 40×)

2.3 對這些患者的股骨頭標本切片進行免疫組化檢查的結果

實驗組患者股骨頭的壞死區與增生區均存在少量的bFGF陽性表達。詳見圖3、圖4。激素組患者、酒精組患者及特發組患者股骨頭壞死區bFGF陽性面積的百分比均低于其增生區bFGF陽性面積的百分比，P＜0.05。激素組患者、酒精組患者及特發組患者壞死區bFGF陽性面積的百分比均低于對照組患者的對應區域bFGF陽性面積的百分比，其增生區bFGF陽性面積的百分比均高于對照組患者的對應區域bFGF陽性面積的百分比，P＜0.05。激素組患者、酒精組患者及特發組患者股骨頭壞死區bFGF陽性面積的百分比相比及這三組患者增生區bFGF陽性面積的百分比相比，P＞0.05。詳見表1。

圖3 實驗組患者壞死區的bFGF表達情況(HE 100×)

圖4 實驗組患者增生區的bFGF表達情況(HE 100×)

表1 四組患者壞死區和增生區bFGF陽性面積的百分比(%，±s)

表1 四組患者壞死區和增生區bFGF陽性面積的百分比(%，±s)

組別 例數 壞死區 增生區 P值對照組 10 16.53士1.46 16.53士1.46激素組 10 7.29士0.73 24.04士1.03 0.000酒精組 10 7.32士0.89 24.15士0.84 0.000特發組 10 7.12士0.91 24.71士1.01 0.000 F值 199.9 122.7 P值 0.000 0.000

3 討論

股骨頭缺血性壞死是臨床上比較常見的一種疾病[4]。該病患者在發生致病因素(包括大劑量地使用骨密質醇激素、患有鐮狀細胞貧血、減壓病或戈謝病及酒精中毒等)后，其股骨頭的供血會中斷，骨髓造血細胞、骨細胞及脂肪細胞等會死亡。同時，該病患者股骨頭缺血性壞死區域會從邊緣開始自我修復，具體表現為血管再生、新骨形成及死骨被吸收[5]。但該病患者股骨頭缺血性壞死區域自我修復的速度極其緩慢，無法超越其細胞壞死的速度。目前尚無有效的治療股骨頭缺血性壞死的非手術療法。該病患者的病情發展到后期時，通常需要使用人工全髖關節置換術進行治療。但進行人工全髖關節置換術對患者造成的創傷大，治療的費用高。

國內外大量的臨床研究結果證實，股骨頭缺血性壞死患者的血管再生能力及骨修復能力與多種細胞因子有關[6]。bFGF是Gospoderowicz等在1974年從牛垂體和腦組織提取物中發現的一種促纖維細胞生長物質[7]。bFGF的靶細胞是成纖維細胞、血管內皮細胞、軟骨細胞及成骨細胞等。bFGF也是間充質細胞、成骨細胞和軟骨細胞的絲裂原，可刺激微血管生成及成骨細胞基因的表達。相關的研究結果顯示，bFGF在股骨頭缺血性壞死后機體自我修復的過程中起著重要的作用。這為臨床醫生對股骨頭缺血性壞死患者進行細胞因子治療提供了重要的理論依據[8]。楊操等[9]將bFGF真核表達質粒pCD-rbFGF植入壞死的股骨頭內來修復各種骨組織細胞。壞死股骨頭的骨組織細胞可通過自然吞噬作用攝取pCD-rbFGF，并在細胞內生成bFGF。該研究結果證實，bFGF可促進骨組織內血管再生和新骨的形成。近年來，臨床上對細胞因子的研究不斷深入。研究不同原因所致股骨頭缺血性壞死患者的病理改變及bFGF的表達有助于相關學者利用基因學、分子生物學及材料工程技術對股骨頭缺血性壞死患者進行細胞因子治療。

本次研究的結果證實，不同原因所致股骨頭缺血性壞死患者股骨頭的病理改變及bFGF的表達均不相同。臨床醫生可根據股骨頭缺血性壞死患者的病理改變及bFGF的表達情況對其進行合理的細胞因子治療。